课题十三：瓦斯灾害事故频发的原因PPT课件.ppt

煤矿瓦斯灾害事故频发的原因及其对策分析 黄进仓 1 1煤矿安全生产形势与现状 我国是世界上灾害最严重的国家之一 近十年 每年平均灾害损失近1600亿元 相当于国民生产总值的3 8 这一比例是发达国家的10倍以上 在众多的灾害中 伴随着矿业生产的动力现象 冲击地压 煤与瓦斯突出 瓦斯 粉尘 水灾和火灾等灾害事故 不仅造成人民生产财产的巨大损失和环境问题 而且还制约着矿业生产的发展 乃至整个国民经济和社会的可持续发展 中国的矿业事故是所有工伤事故中最为严重 造成的死亡人数仅次于公路交通 在各种人为显性事故灾害中居第二位 矿业灾害中尤以瓦斯灾害最为突出 是我国矿业发展中亟待解决的重大问题 2 煤炭是我国的主要能源 占一次性能源构成的75 而我国煤矿开采松软低透气性高瓦斯煤层约占60 属极难抽放瓦斯煤层 瓦斯灾害危及我国大部分矿区 近五年来 煤矿瓦斯灾害事故频发 造成严重的人员伤亡和社会影响 近五年煤矿灾害事故统计如下 3 2000年死亡10人以上瓦斯爆炸事故69起 死亡1319人 2001年死亡10人以上瓦斯爆炸事故49起 死亡1015人 2002年1月 11月死亡10人以上瓦斯爆炸事故51起 死亡1067人 2003年死亡10人以上瓦斯爆炸事故44起 死亡701人 2004年中国有6009名煤矿工人因发生矿难而死亡 4 2000年 我国百万吨煤死亡率为5 77人 2004年降低到3 08人 下降幅度确实较大 但是 还应看到 这一数字是美国的100倍 是俄罗斯和东欧国家的10倍以上 一方面 煤矿自然条件差 灾害源增多 使生产条件恶化 瓦斯煤尘爆炸和煤与瓦斯突出灾害对煤矿的安全生产威胁最严重 另一方面 由于产业结构的调整 煤炭生产正朝着高效集约化的方向发展 瓦斯煤尘爆炸和煤与瓦斯突出等灾害事故已成为制约高效集约化开采技术发展最重要的因素 2004年全国发生一次死亡30人以上的特别重大事故14起 其中煤矿特别重大事故有7起 5 特别是2004年10月20日 2005年2月14日 短短一百一十五天时间里 河南大平 陕西陈家山 辽宁阜新孙家湾连续发生三起死亡百人以上的特大恶性煤矿瓦斯爆炸事故 其中2004年10月20日河南郑州大平矿瓦斯爆炸造成148名矿工遇难 2004年11月28日陕西铜川陈家山煤矿井下瓦斯爆炸造成166名矿工遇难 2005年2月14日 辽宁阜新孙家湾煤矿瓦斯爆炸造成214名矿工遇难 煤矿瓦斯灾害事故多发频发 是煤炭工业长期负重爬坡 近两年超常增长 多种矛盾和问题集中显现的结果 也集中反映了安全生产责任制不落实 措施不到位的问题 6 2煤矿瓦斯灾害事故类型及危害 1我国煤矿瓦斯大 煤层透气性低 瓦斯涌出强度高 危险性大 7 我国所有煤矿均为瓦斯矿井 由于原始煤层瓦斯含量大 煤系地层煤层的原始透气性差 我国煤层渗透率一般在 0 001 0 1 10 3 m2 国内渗透率最大的抚顺煤田也仅为 0 54 3 8 10 3 m2 其渗透率比美国低2 3个数量级 致使原始煤层预抽难以实施 效果甚差 按美国地面煤层气开发标准 认为煤层渗透率在 3 4 10 3 m2最佳 但不能低于1 10 3 m2 我国低透气性煤层在开采前抽放瓦斯很不容易 但是在采掘过程中 瓦斯容易放散 而且在一定的条件下 容易产生煤和瓦斯的突然喷出现象 8 几十年来 国内针对低渗透原始煤层瓦斯抽放研究实施过相当多的技术方案 如大直径密集钻孔抽放 水力冲孔 水力压裂 水力割缝等等 可以说几乎用尽了可以想到的技术方案 但原始煤层瓦斯抽放收效甚微 至今未能形成有效的原始低透气煤层瓦斯抽放技术 据2004年统计 全国657处重点煤矿中 具有煤与瓦斯突出危险和高瓦斯矿井占57 2 有煤层自然发火倾向的矿井占54 9 有煤尘爆炸危险的矿井占86 3 随着开采深度的不断增加 机械化程度的不断提高 开采强度的不断增强 瓦斯涌出量还会进一步增大 瓦斯灾害的治理越来越成为煤矿灾害防治的重点 9 2煤与瓦斯突出严重截止2004年底 我国大中型煤矿中共有突出矿井104处 其中重庆市100 贵州省91 7 江西省和湖南省50 河南省40 的大中型煤矿具有煤与瓦斯突出危险 2002年国家煤矿安全监察局安全日志上统计发生伤亡事故的各类突出36起 占煤矿瓦斯灾害伤亡事故的11 1 死亡270人 占煤矿瓦斯灾害伤亡事故的15 85 随着我国煤矿开采深度的加大 开采强度的不断增强 煤与瓦斯突出的危险性也在增加 突出危险区域也在扩大 部分原无突出危险的煤矿也开始出现动力现象 部分未划分为突出矿井的煤矿也不得不按突出煤矿管理 我国煤与瓦斯突出危险矿井数目和突出强度 频度将随着开采深度的延深 开采强度的增大而逐渐增多 10 3瓦斯爆炸危害严重在我国高瓦斯煤矿中 瓦斯爆炸危险普遍存在 危害严重 在煤矿安全事故中 瓦斯爆炸事故是经济损失重大 人员伤亡最多的事故 也是造成社会影响最大的重特大事故 2004年全国煤矿重大瓦斯事故起数和死亡人数分别占重大事故起数和死亡人数的54 特大瓦斯事故起数和死亡人数分别占特大事故起数的76 和死亡人数的86 由此可见 有效地防止煤矿瓦斯爆炸事故是改善我国煤矿安全状况的重中之重 11 3煤矿瓦斯灾害事故原因分析 我国煤矿安全生产的形势非常严峻 瓦斯灾害事故频繁 瓦斯爆炸等重特大事故也时有发生 其原因是多方面的 既有现实原因 也有历史原因 但主要还是煤炭工业长期负重爬坡 近两年产量超常增长 多种矛盾和问题长期积累的结果 12 1我国煤炭赋存和开采条件差 易发事故灾害从自然条件来说 瓦斯含量的大小与地质条件有很大的关系 与其他国家相比 我国煤矿开采的煤层大多属于石灰岩二迭纪的煤层 这个时期煤层的特点就是瓦斯含量大 煤层透气性低 在开采前抽放瓦斯很不容易 但是在采掘中 瓦斯容易放散 导致瓦斯积聚 这种高瓦斯矿井的地质构造复杂 断层多 地应力大 煤层受到搓揉破坏严重 更容易产生煤与瓦斯突出现象 13 而且 我国的煤层多是地下开采 更增加了瓦斯治理的难度 海州立井 陈家山矿和大平矿都是高瓦斯矿井 随着煤矿生产发展和开采工艺进步 出现了新的瓦斯安全技术问题 矿井开采向深部发展 一些矿井的开采浓度已超过1000m 随着深度的增加 煤层瓦斯含量和矿井瓦斯涌出都将随之增大 煤与瓦斯突出危险性增大 从而加大了治理的难度 高产高效矿井的集中生产和综采放顶煤开采新工艺的推广应用 加大了矿井通风与防火综合治理的难度 增大了瓦斯灾害事故发生的几率 14 2投入严重不足 安全基础薄弱我国煤矿的自然条件复杂 虽然我国煤矿的瓦斯灾害防治技术 如煤与瓦斯突出的预测及措施等处于世界先进水平 但防灾抗灾的安全仪表和装备与国外相比差距较大 如安全仪表中的初级仪表 敏感元件等 的加工水平大大低于国外先进水平 致使监测瓦斯数据的准确性和可靠性不足 由于煤矿井下湿度过大及爆炸气体环境等原因 煤矿的自动化技术应用水平与其它行业相比要落后10 20年 15 我国煤矿矿井的寿命相对比较长 建井初 矿井的技术还是比较理想的 随着开采深度的加大 范围的延伸扩展 瓦斯的涌出量增多 地应力和瓦斯压力增大 危险性急剧增长 这样 原有的矿井系统就难以适应新环境的需要 由于资金等问题 原有的技术没有改建 这样矿井的抗灾能力下降 所以 不发生事故还好 一旦发生事故往往就是大事故 煤炭行业多年来生产经营困难 企业安全投入欠账很多 许多国有煤矿经过几十年的开采 已进入衰老期 其中主要生产设备老化 超期服役的约占三分之一 一些老矿井下使用的通风 提升运输和防爆电器等设备 不能确保安全 我国煤矿安全技术与装备的研究与国外先进水平还有一定的差距 16 长期以来 人们都认为煤矿是一个劳动密集型产业 所以对技术投入不足 技术装备不足 只是让千军万马在高危的环境中作业 这样的话 一旦发生瓦斯爆炸 矿井火灾 损失就非常巨大 例如 2005年2月14日阜新孙家湾煤矿瓦斯爆炸死亡214人的一个重要原因就是因为井下作业人员过于密集 一个采煤工作面就有70多人 事故当班下井人数高达574人 在机械化开采的矿井 只需要1 10的工人就可以满足生产需求了 17 3基础研究薄弱 专业技术人才严重匮乏为了防止煤矿瓦斯灾害事故的发生 煤矿安全科学技术研究主要集中在瓦斯灾害的防治措施方面 对瓦斯灾害事故的发生和发展机理研究不够 防治措施单一 综合配套能力差 18 安全科研投入对煤矿安全生产的健康发展是必须的 也是至关重要的 多年来国家对安全生产监管部门和安全生产科研工作的直接投入不足 从国家和行业的层面上来看 随着国家机构的改革 九五期间 原煤炭工业部和煤炭工业局的撤销 国家各类科技计划特别是科技攻关计划在煤矿安全科技方面的投入大幅度减少 行业性科技攻关和原煤炭基金的取消极大地影响了煤矿安全科技的发展 从煤炭企业的层面上来看 我国煤矿在安全科研上的投入较低 19 1999年的统计数据 全国大中型煤矿中只有191座有安全科研投入 仅占大中型煤矿总数的36 77 安全科研投入总计5878万元 平均每矿10万元左右 美国2002年职业安全健康监察局经费预算总额为4 26亿美元 矿山安全健康监察局为2 46亿美元 合计6 72亿美元 我国在这方面的经费预算无法相比 2002年我国煤矿安全监察局的经费预算仅是美国的1 60 而煤矿数量约是美国的300倍 中国煤矿长期以来的安全投入不足 煤矿专业技术人才青黄不接 煤矿重大科技攻关课题难以实施 重大安全技术问题难以解决导致了各地煤炭安全事故频频发生 20 4职工队伍素质下降 不适应安全生产要求目前国有煤矿中 大专以上程度的技术人员仅占职工总数的3 左右 而在发达国家 这个数字在60 以上 在全国近40个年产500万吨以上的大中型煤炭企业中 工程技术人员不足2000人 1999年到2002年 中国9所煤矿院校共培养学生37931人 到煤炭行业就业的仅3583人 只占总数的9 3 有些矿业集团甚至近10年来未能引进1名矿业类的本科毕业生 技术人才的匮乏已经严重制约着煤炭安全技术和安全管理水平的提高 21 目前在煤矿井下一线作业很多是农民工 小煤矿基本都是农民工 有的未经认真培训就下井 违章现象大量存在 近年来 煤矿发生事故的直接原因 90 以上是由于违章操作造成的 煤矿技术人员 断代 流失也很严重 由于煤矿工作苦脏累险而又收入不高 矿业院校和采矿专业招生不足 分配到煤矿的学生也留不住 22 5煤炭生产供不应求 煤矿超能力生产2004年我国产煤19 5亿吨 比上年增产2 5亿吨 增长13 2 仍然供不应求 由于市场需求旺盛 煤炭价格上涨 受利益驱动 煤矿开足马力生产 甚至超能力生产 这成为事故频发的重要因素 最近出事故的河南大平 陕西陈家山 辽宁阜新孙家湾三个煤矿 都不同程度地存在超能力生产问题 23 安全责任不落实 管理不到位一些煤炭企业不严格执行安全生产的各项法律规定和规章制度 重生产 轻安全 重效益 轻管理 内部管理松弛 安全管理漏洞很多 安全隐患不能及时排除 企业安全生产的主体责任不落实 煤炭行业管理薄弱 一些地方安全监管职责不清 监管不力 煤矿安全监察的权威性和有效性不够 24 4 控制瓦斯灾害事故对策分析 我国的煤层多是高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层 这是我们改变不了的自然现状 同时 我国对煤炭的需求量巨大 多年来 煤炭在我国的能源结构中占据70 以上 而且 这种情况还将持续下去 但从另外一个方面来讲 虽然瓦斯是自然界存在的事物 但它又不同于海啸 地震等等 瓦斯是人类在开采煤层时释放出来的 因此在一定的程度上 只要采取相应的措施瓦斯还是可以控制的 做到控制瓦斯事故的频发是完全可能实现的 25 煤矿事故多发 有一定客观原因 但主要还是安全意识不到位 安全管理不到位 安全投入不到位 安全技术攻关不到位 队伍培训不到位 必须从投入 技术 装备 体制 机制 管理等方面加大工作力度 采取果断措施 进行综合治理 为了扭转煤矿事故多发 职业病严重的被动状况 提高我国煤矿的国际竞争基础和实力 总结吸取国内外煤矿安全的经验教训 必须切实抓好以下几个方面工作 26 1统一思想 高度认识煤矿安全生产重要性必须使煤炭行业各级领导真正从思想上高度重视煤矿安全生产工作 各级政府要从维护人民群众根本利益和改革发展稳定的大局出发 努力实践 三个代表 重要思想 坚持以人为本 认真落实科学发展观 正确处理安全与生产 安全与效益 当前与长远关系 牢固树立安全第一和关爱职工生命的理念 真正把安全工作纳入经济社会发展的总体布局和政府工作的重要日程 进一步加强领导 落实责任 切实加强和改进煤矿安全生产工作 27 要坚持 安全第一 预防为主 的方针和 管理 装备 培训并重 的指导思想 坚持标本兼治 综合治理 加强监察执法 深化专项整治 强化基础工作 加大投入力度 推进科技进步 创新体制机制 坚持 先抽后采 监测监控 以风定产 的十二字方针 坚决遏制重特大事故多发的势头 并逐步建立起安全生产的长效机制 实现煤矿安全的稳定好转 28 2加强瓦斯灾害的基础性研究和科技攻关 构建煤炭科研 教育 装备体系近年来 煤矿瓦斯灾害事故频发 造成严重的社会影响 国家和政府十分重视煤矿安全工作 国家下大力气关停了一批安全检查不合格的煤矿 处分了相关瓦斯灾害事故的责任领导 制定并出台了一系列的制度和政策 然而煤矿重特大瓦斯灾害事故却频频发生 29 我们没有理由认为煤矿企业和相关职能部门未加强管理 未重视通风 或者未进行安检 这说明在以往历次事故总结出的原因之外 还有很多本质的东西没有认识 很多科学上的问题没有得到解决 对瓦斯灾害发生机理认识不清是重要的原因之一 目前对瓦斯灾害的发生 发展及演化过程的认识现在仍停留在假说阶段 仍未从经验转化为普遍的规律 加快解决煤矿安全改造和瓦斯治理问题 应组织科技工作者对瓦斯赋存 运移及涌出规律 地应力 瓦斯压力 瓦斯渗流规律 对瓦斯煤尘爆炸选特性及其演化传播规律 对煤与瓦斯突出机理 瓦斯抽采规律及预防等 深入进行研究 30 解决瓦斯突出及爆炸问题 必须加强对瓦斯的监测监控 瓦斯检测的传感器直接关系到煤矿安全监控系统的可靠性和灵敏度 对监测监控起着决定作用 矿用固定式甲烷传感器已成为矿井瓦斯综合治理和灾害预测的关键技术装备 长期以来我国载体催化元件一直存在使用寿命短 工作稳定性差和调整校正频繁的缺点 要下力气解决瓦斯检测敏感元件升级换代问题 同时要对国际上一些最新的瓦斯检测技术进行跟进 对一些新技术 新材料的应用做一些探索性的研究 国家和政府十分重视煤矿安全工作 科技部已决定紧急启动 煤矿生产安全科技行动专项 为有效遏制煤矿特大瓦斯事故的多发态势 保障煤矿生产安全提供强有力的科技支撑 31 煤矿生产安全科技行动专项 主要包括以下三个方面的内容 1 加强技术筛选和综合集成 强化科技成果推广应用 建立煤矿生产安全技术示范区 2 以预防为重点 突破瓦斯灾害的实时监测和预警技术 瓦斯灾害治理技术 煤矿瓦斯灾害的应急救援技术三大关键技术 形成准确 快速 实时的煤矿生产安全技术体系 3 加强基础理论研究 力求在煤矿瓦斯灾害的基础理论研究 监测和预警 治理以及应急救援等技术方面获得突破 为控制与减少瓦斯灾害提供科学基础 32 推进安全生产科技进步 加强教育培训工作 一是把煤与瓦斯突出机理及预测预报等重大项目 列入国家科技攻关计划 力争尽快取得突破 推动煤层气综合开发利用 国家和地方都要制定煤层气综合开发规划 成立国家煤层气工程研究中心 推进煤层气综合开发利用 变害为利 二是加大安全生产科研成果推广应用的力度 在煤矿推广数字化瓦斯远程监控系统 高瓦斯煤矿要全部安装 三是制定相关政策 扶持发展矿业高等教育 扩大采矿工程类专业的招生规模 发展煤矿职业教育 四是督促煤矿企业加强职工安全技术培训 依法实行强制性安全培训制度 煤矿负责人和主要工种必须持证上网 在煤炭全行业深入开展安全生产教育活动 发挥煤矿工人在安全生产方面主人翁的监督作用 33 3加大煤矿安全投入 实现煤矿本质安全鉴于煤矿长期经济亏损 安全投入不足 截止到2004年 全国国有煤矿约有500多亿元的安全欠账 安全欠账十分严重 必须从政策上取得国家的必要支持 国家应继续对煤炭行业特别是煤矿安全给予必要的政策支持 重点支持大中型煤矿技术改造 在规范煤矿维修费管理的基础上 加大煤矿安全生产投入和技术改造 对矿井通风系统进行技术改造 完善高突矿井瓦斯抽放系统 大力发展煤矿危险源的监测监控技术 为煤矿安全生产提供可靠的技术保障 34 2005年3月23日 国家发改委下发 煤矿瓦斯治理经验五十条 要求各地有效遏制煤矿瓦斯事故多发的势头 在这五十条经验中 第一条就是要对瓦斯治理实施高投入 明确要求按每吨煤15元提取瓦斯治理专项资金 按照 煤矿瓦斯治理经验五十条 的提法 即每吨提取15元作为治理资金 以2004年全国的煤产量计算 全年可提取229亿元 则可在两年内基本解决重点煤矿的 一通三防 欠帐问题 35 大力推进矿井的高产高效建设 发展高效采煤技术 提高煤炭生产效率 实现煤矿高效集约化生产 并为煤矿生产过程中的安全监测 监控创造条件 从而达到煤矿生产安全事故的有效预防和控制 36 4完善煤矿安全监察监管的技术支撑体系建设面对我国煤矿安全生产的严峻形势 煤矿安全生产保障体系建设工作取得了长足的发展 关于煤矿安全生产法律 法规体系建设 先后发布与之有关的 中华人民共和国安全生产法 中华人民共和国矿山安全法 中华人民共和国煤炭法 安全生产许可证条例 中华人民共和国行政监察法 中华人民共和国行政处罚法 煤矿安全监察条例 特别重大事故调查程序暂行规定 等 针对煤炭行业和煤矿安全生产发展的需要 还需对 煤矿安全规程 中规定的具体条款 技术指标进行及时的修订 不断完善煤矿安全生产技术标准体系 形成煤矿安全生产技术标准和监察体系的更新机制 37 一是建立完善煤炭安全工作的法律 法规保障体系 煤矿安全状况稳定好转 根本出路必须实行依法办矿 依法管矿 依法监察 不仅应解决好煤矿企业有法可依 有章可循的问题 也同时解决国家煤矿行政执法监察和行业管理有法可依的问题 国家颁布了 煤矿安全监察条例 和 矿山安全生产法 在国家出台法律法规的基础上也要及时完善行业有关配套规章 二是建立完善煤炭行业安全监督监察保障体系 国家已在煤炭行业特殊设立自上而下分级监察的管理体制 并颁布实施 煤矿安全监察条例 这无疑是促进煤炭行业实现依法治矿 认真贯彻执行国家关于煤矿安全生产的方针 政策 法律 法规和行业规章的一项重要保障措施 38 三是健全完善行业安全管理保障体系 坚持谁主管 谁受益 谁负责安全的原则 强化煤矿企业和有关地方政府安全管理工作和责任 企业法人是企业的安全第一责任者 煤炭行业要做到一方面按照监察条例及相关配套规章要求 使分级监察管理体制投入正常运行 另一方面也要发挥行业管理和企业管理的作用 规范明确行业和企业的管理职能 责任等 监察是对管理而言的 两者相辅相承 四是健全完善行业技术保障服务体系 强化企业安全技术基础工作 是企业安全实现长治久安的根本措施 企业技术基础的提高 除了企业本身努力外 从行业上应有一套技术保障服务体系 这个保障体系应包括 39 安全科技开发 攻关及技术成果转化服务 安全装备 仪器的检验 监测 行业性的包括安全设施 设备 仪器等技术标准及防灾技术措施规范的制订颁发 各种有关的资格培训 认证管理 包括对国家煤矿安全监察员 煤矿经营管理者 矿山救护指战员 特种作业人员等的安全技术培训认证管理及各